于岗子排水站设计说明书(张磊).doc

摘 要于岗子排水站位于盘锦市吴家总干的双台子河入口处，原为红旗闸，建于1968年，是一座防洪排涝闸，为吴家总干地区农田及盘锦市区防洪排涝的关键性工程，但因近年来连续几次大洪水，由于外河洪水位高，涝区的积水不能排除，市区及农田受到严重的威胁，加之辽干大堤已按省规划二十年一遇标准进行整治，原闸的高度和宽度等都不适应堤防要求，在设计洪水情况下，将是一座险工。为保证双台子区及兴隆区农田及市区排水要求，保证农业生产和城乡人民生命财产安全，兴建在汛期外河高水位能够机排的于岗子排水站。本设计根据地方资料确定泵站的站址为吴家总干尾端，根据排水流量、排水面积确定主要、次要建筑物、临时建筑物的级别。通过已知资料的上、下游水位确定设计扬程，根据资料拟定设计排水流量，选定机组泵型为1200ZLB-100型9台立式轴流泵为最佳方案并确定配套的电动机。根据地基情况及土壤、地质等条件确定泵房结构类型为墩墙式湿室型泵房，通过资料分析和布设形式比较，确定主厂房、副厂房、检修间的布设形式，确定泵房的各种尺寸、水泵安装高程、电机层楼板高程等。根据便于施工，出水流畅的原则，设计进出水建筑物。设计时要根据水泵的实际扬程和管路损失等参数，来确定水泵的工作点。泵房的设备布置及尺寸初步确定后，要对泵房的整体稳定进行分析，验证抗地基应力，抗滑及抗倾斜稳定性等，泵房的结构计算包括：内力计算、配筋计算、水平冲力计算、斜截面抗剪计算、抗列计算等。本设计的内容为便于施工，合理安排施工日期，泵房投入使用后的安全操作、维修等提供了可靠的理论依据。关键词：设计扬程；进出水建筑物；工作点；配筋计算AbstractYugangzi drainage station lies at the entrance of Shuangtaizi River in Wujia head trench in Panjin city. Previously named Red Flag Gate built in 1968 as a drainage gate. The station is a key project for flood control and drainage of the farm land of Wujia head trench area and Panjin city, though the seeper cant be drained freely in waterlogged areas for higher flood level of outside river caused by several large floods in recent years, which has arose severe threats against the city and country. More unfortunately, Liaogan levee has been repaired in terms of the standard of once twenty years planed by provincial department which was not eligible as a levee for its previous height and width and would be a dangerous project. This station was established to ensure drainage with machine in the parts of high water level in outside river in flood season, which would make sure of the drainage demand of Shuangtaizi section and the farmland and city of Xinglong section, and live and property safe of people.Based on local material, this plan determines the end of Wujia head trench as the site of pump station. According to the levels of drainage runoff and drainage section, the levels of primary, secondary and temporary building were determined. The designed lifts and drainage volume are got based on materials, and the final choice is nine 1200ZLB-100 pumps. The structure of pump room is retaining wall and wet pump room in terms of the condition of groundsill, soil and geology. The arrangement of primary workshop, secondary workshop, repairing workshop, pump style, setting height of pump and height of electromotor floor, and etc, are determined by the analysis of materials and comparison of arrangement styles. on the principle of the convenience of construction and flow smooth, the inlet and outlet structures are designed. The work point of pump should be determined based on the factual lifts and pipe loss and so on. After the designs of pump room arrangement and pump style, the whole stability of pump room would be analyzed and the anti-groundsill ability, anti-slide ability and anti-lean ability are validated. The last one is structure calculation including internal force calculation, calculation of reinforcing steel bar equipment, level momentum calculation, anti-cut calculation of lean section and anti-crack calculation. This design provides reliable theory base for construction, correct plan of construction date and safe operation and repair of pump room.Keywords: design lifts；inlet and outlet structure；work point；calculation of reinforcing steel bar equipment前言:水是人类赖以生存和社会生产不可缺少而又无法替代的物质资源。是大自然赋予人类的宝贵财富。然而水资源在时间和空间上分布却很不均匀，以及来水和用水的不相适应，要解决这一矛盾，最根本的措施就是兴建水利工程，以达到除害兴利的目的。为了将低处水提送到高处，以达到灌溉、排涝、城镇供排水、工业用水、航运、发电等目的而兴建的以泵站为主体的建筑物综合体称为泵站枢纽。随着工农业的发展，科学技术的进步，我国泵站的建设也进入了新的发展历程。目前我国已建成的排灌泵站50余万座，提灌面积已达4亿多亩,为促进农业生产发挥了重要作用。根据泵站工程所承担的主要任务不同，其中以排涝、排渍为主的泵站称为排水泵站。排水泵站工程建于沿江河滨湖、滨海圩垸和平原地区的低洼地带，暴雨季节，涝水不能自流排除，必须提排才能避免或减轻涝灾的地方。充分注意暴雨历时、水量大的特点。充分利用地形高差和有利时机，自流排水；充分利用区内河、湖、沟、渠等作调蓄容积，以削减洪峰，减少装机。另外，排水泵站在整个使用期间的运行时间很短，应尽量使其兼作排涝、排渍、治碱、灌溉提水、又能进行加工生产、调相运行、改善环境等方面的服务。提高设备利用率，充分发挥工程的综合效益。泵站工程规划的主要任务是确定工程规模及其控制范围，灌溉或排水标准，确定工程总体布置方案，选择泵站站址，确定设计扬程和设计流量，选择适宜的泵型并选配动力机械和辅助设备，确定总装机容量,拟定工程运行管理方案并评价工程的经济效益，为决策部门和泵站工程技术设计提供可靠的依据。于岗子排水站位于盘锦市吴家总干的双台子河入口处，负担盘山县、大洼县、兴隆台区及市区102.45km2排水任务，其中农田81.2km2，市区21.25km2。是一座防洪排涝闸，为吴家总干地区农田及盘锦市区防洪排涝的关键性工程，但因近年来连续几次大洪水，由于外河洪水位高，涝区的积水不能排除，市区及农田受到严重的威胁，加之辽干大堤已按省规划二十年一遇标准进行整治，原闸的高度和宽度等都不适应堤防要求，在设计洪水情况下，将是一座险工。为保证双台子区及兴隆区农田及市区排水要求，保证农业生产和城乡人民生命财产安全，所以兴建在汛期外河高水位能够机排的于岗子排水站有着十分重要的意义。1基本资料及设计任务1.1设计任务于岗子排水站位于盘锦吴家总干的双台子河入口处的红旗闸，因近年来连续几次大洪水，外河洪水位高，涝区的积水不能排除，市区及农田受到严重威胁，加之辽干大堤已按省规划二十年一遇标准进行整治，其闸的高度和宽度等都不适应堤防要求，为了保证双台子区及兴隆区农田及市区排水要求，保证农业生产和城乡人民生命财产安全，兴建在汛期外河高水位能够机排的于岗子排水站。1.2基本资料1.2.1地区概况a.排水控制范围及地形排水站位于新兴农场何家坝滩地，负担盘山县、大洼县、兴隆区及市区102.45km的排水任务，其中农田81.2km，市区21.25km。在本范围内，地势平坦，自然地面高程北向南为3.4m至2.3m，高差为1.1m，自然坡降1/20000，在吴家乡至兴隆区地势较缓，坡降约为1/50000，兴隆区至大洼县农场约为1/10000。b.气象水文年平均气温2.3度，最冷一月份平均气温-10.4度，最热七月份平均气温24.4度，年平均降水611.6mm，雨量集中在七八月份，占全年降雨量的52%，日最大降雨量为141.2mm，一次连续最大降雨量为236.4mm，年日照为2786.6小时，无霜期大约为180天，年蒸发量为1705mm，年平均湿度66%。由于双台子河上游来水量受双台子河闸控制，除汛期外，河道主要受海潮影响，汛期设计潮位，1986年与1981年的56月份实测潮位如下：表11双台子河实测潮位频率P=5%P=10%86年汛期实测81年56月份实测潮位(m)潮型高潮6.215.304.202.29低潮5.924.963.900.94平均6.025.134.051.62c.工程地质自地表开始，04m为亚粘土及轻亚粘，47m为梅细砂，79m为亚粘土，10m以下为梅细砂。表12地基土壤物理力学特性内磨擦角凝聚力C湿容重r干容重r承载力R度kg/cmt/mt/mt/m220.21.851.611表13回填土壤物理力学特征内磨擦角凝聚力C湿容重r干容重r浮容重度kg/cmt/mt/mt/m2001.701.41.0d.土壤及水文地质土壤组成主要以盐化草甸土及硫酸盐渍田为主，其中硫酸盐渍田占全区的29.5%，盐化草甸土占13.5%。本区地下水埋深为0m（汛期），0.7m（非汛期）。e.冻结深度：1.4m。f.最大平均风速：25.7m/s。g.地震基本裂度：7度区。h.交通条件：本站场外交通较便利，油田公路及乡路均可到达现场附近，需另修进场路2500m。i.社会经济情况：区内有耕地17.34万亩，其中水田17.32万亩，菜田占地0.02万亩；荒地及村镇等占地28.47万亩。农村总人口为88318人，农业劳力18565人，分属不同的4个场乡。j.即有工程本区防洪排涝主要工程为吴家总干，总干首端及尾端分设进水闸与排水闸，沿岸有排灌及排灌点计11座。总干淤积严重，据实测平均每断面淤积82立方米。尾端排水闸年久失修，汛期外河高水位不能自排，当防洪标准提高后，该闸与大堤规模不相适应。k.农业生产情况区内以种植水稻为主，大部分地区土质肥沃，逐步形成稳产高产田，亩产均在800斤以上，部分地区以高达1260斤。1.2.2排水模数和排水流量排涝标准：十年一遇。查“辽宁省中部平原区排水目数表”，南部地区三日降水量190-200mm，旱田机排模数0.34-0.4m/(s.km)。水田排水模数为旱田模数的7080%，根据地区实际情况采用75%，水田排水模数取0.40.75=0.30m/(s.km)。城市排水模数取1m/(s.km)。城市降雨以120分钟计算作为降雨的最大历时时段。按农田和城市同时排水，利用吴家总干进行部分调蓄，将各排水口流量组合到站址外，拟定排水流量为30m/s。1.2.3水位a.进水池水位最高水位：3.20m机 排：最高运行水位1.7m 设计水位1.10m自 排：最高水位2.12m 正常水位1.328m地下水位：0.7mb.外河水位本站排水口属洪水潮水交替作用的过度段，当频率为20年一遇时，受洪水控制，最高潮水位6.5m。10年一遇最高潮水位是5.30m，出水池水位5.60m。外河非汛期时：正常高潮位是2.56m，正常低潮位是0.65m。1.2.4防洪堤堤顶高程：8.15m边坡系数：迎水坡为2.5，背水坡为3.51.2.5渠道a.吴家总干站地处断面尺寸渠底高程：-1.00m 底 宽：49.00m 边 坡：12.0b.堤外渠底高程：-1.00m 底 宽：49.00m 边 坡：12.0站址处地面高程：2.50m1.3设计程序1.3.1资料分析与计算a.基本情况及建站缘由；b.确定排水流量的确定；c.水文气象；d.根据内外水位分析，计算设计净扬程,最大净扬程，最小净扬程；e.根据排水流量，排水面积，确定工程等级建筑物级别。1.3.2机组选型拟选几种型号水泵，进行分析比较选之，同时确定配套电动机。1.3.3枢纽总体布置方案比较1.3.4建筑物设计a.泵房b.进水建筑物c.出水建筑物d.水泵工作点校核及安装高程确定e.辅助设备选择及布置f.建筑物稳定校核g.结构计算：水泵梁、牛腿、电机层楼板等。1.3.5绘制设计图纸。2.泵站工程规划2.1泵站枢纽布置2.1.1站址选择站址选在新兴农场何家坝外滩地处，双台子河堤坝外侧，吴家总干尾端，主要考虑了以下几个方面：a.充分利用原有工程1968年修建的红旗闸，对减小工程投资很有利；b.地质条件较好；c.吴家总干地区农田及市区受涝严重，在此建站可以排除汛期大量的积水；d.交通便利，油田公路及乡公路均可到达现场附近；e.泵站自排与机排相结合，可以改善吴家总干淤积严重的状况；2.1.2建筑物级别确定根据排水流量、排水面积，查泵站设计规范排水泵站分等指标，本泵站工程等级为级：查泵站设计规范泵站建筑物级别划分，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。如下两表：表2-1 排水泵站分等指标泵站等别泵站规模装机流量m/s装机功率104kw中型501010.1表2-2 泵站建筑物级别划分泵站等别主要建筑物次要建筑物临时建筑物3452.1.3枢纽布置枢纽布置原则：a.服从地区治理规划要求；b.要创建良好的水流条件，引水、进水流态平稳，不能产生回流、死水区旋涡；c.充分发挥各建筑物的最大作用；d.各建筑物要互相协调，保证运行安全，管理方便；e.尽量减少开挖，压占农田及原有建筑物的拆迁；f.尽可能满足综合利用的要求，排灌结合，自流与排水结合。2.1.4枢纽总体布置方案比较a.布置原则：排水站枢纽布置要充分考虑自排与机排最佳组合形式。b.布置形式按照自流排水建筑物和泵房的相对关系，排水泵站建筑物布置形式可分为合建和分建式。按照泵房与围堤的相对位置，泵房建筑物布置分为堤后式和堤身式。c.方案比较表23枢纽总体布置形式比较表布置形式优点缺点分建式有单独的前池、出水池，进水平顺，出水池易于布置管理不便，投资大合建式布置紧凑、简化，管理方便，投资低结构复杂，施工期较长堤身式出水流道短，泵房与出水建筑物浇筑在一起，整体性强，操作、运行管理集中建筑标准高，工程量大，通风、采光、防潮不好堤后式对泵房建筑要求低，容易满足抗滑，稳定的要求，基础应力分布比较均匀，有利于施工场地布置和施工组织工作操作、运行管理分散d.结论通过分析比较，本泵站决定采用合建式、堤后式的布置形式。2.2确定水泵的特征扬程2.2.1进水池与出水池水位分析见表2-4表24进水池水位与出水池水位一览水位进水池出水池最高水位3.26.5设计水位1.15.6最低水位1.12.562.2.2确定水泵特征扬程由于进水池水位的不同组合产生了泵站的不同扬程，即泵站的特征扬程。查机电排灌设计手册表1-9，粗估计水力损失为净扬程的15%。a.设计净扬程H净设，是泵站进、出水池设计水位差。H净设=出设进设=5.6-1.1=4.5m则：H设=（1+15%）4.5=5.2mb.最高净扬程H净max，可采用进出水池水位过程线中的最大位置。H净max=出max进min=6.51.1=5.4m则：Hmax=（1+15%）5.4=6.21mc.最低净扬程H净min，可按进出口水池水位过程线中的最小差值。H净min=出min进min=2.561.1=1.46m则：Hmin=（1+15%）1.46=1.679m2.3确定泵站的设计排水流量根据资料拟定泵站的设计排水流量为30m/S。3.机组选型3.1原则a.充分满足排水设计标准内各个排水季节的流量和扬程的要求。并尽量使所选水泵在泵站设计扬程运行时的工作点，在其设计（额定）工况点附近，在泵站最高及最低扬程运行时的工作点，在其高效区范围内；b.选用性能良好（水力特性抗气蚀性能），并与泵站Q、H变化相适应的泵型；c.所选水泵的型号与台数便于建设、投资最少，根据经验所选台数一般39台为宜；d.便于运行调度、维修和管理；e.尽量照顾综合利用的要求。3.2依据主要的依据是流量和扬程两大要素.3.3水泵选型a.初选泵型：考虑本泵站大流量、低扬程，初步选用轴流泵。查水泵样本，初选三种泵型如表3-1：表31泵型性能比较方案泵型号叶片安放角流量Q扬程Hm转速nr/min功率N（KW）效率%叶轮直径DMmm/hL/s轴功率电机型号和功率11200ZLB-125+419656 5.71490372400kw82.2100020592 5.0233983.221852 3.9229878.221200ZLB-85412888 3.2490141.5330kw79.397010800 6.4214.587.77884 9.05244.979.331200ZLB-1002119523322.66.84480256JSL-15-12280kw(6kv)871000134603738.75.11212.7881490441403.07152.381.7绘制QH曲线.b.确定各泵型台数用关系式i=Q站/Q泵确定上述各泵所需以台数。总排水量为30m/s(108000m/h)及选型的3种泵的单泵流量，计算出各种型号所需水泵台数，如表3-2表32泵型比较方案水泵型号叶片安放角Q单设（m/h）扬程（H）台数备注1200ZLB-125+4205925.0261200ZLB-85-4108006.40101200ZLB-100-2134605.119c.最优方案选定方案：1200ZLB-125型单泵流量偏大，扬程偏小，虽然所选台数适合，设计参数运行在高效区内，但和方案相比，偏离高效区峰值，所以该方案不宜采用。方案：1200ZLB-85型单泵流量偏小，扬程稍大，且设计参数偏离高效区峰值较远，运行效率低于方案，所选台数较方案多，会增加土建工程和机电设备的费用，所以不宜采用。方案：1200ZLB-100型泵效率明显超过前两种，再从未来的运行工况分析，1200ZLB-100型泵与泵站设计扬程靠得最近，工况应变范围可能略胜一筹，且所选台数适宜，因此本设计确定采用1200ZLB-100型9台立式轴流泵为最优方案。3.4动力机选配查水泵工作性能表：配用的电动机型号为JSL-15-12，功率为280KW，电压为6000V。3.5传动设备选型a.原则：尽量采用传动效率高的传动设备。b.类型：表33传动设备形式比较类型适用情况优点缺点直接传动当动力机和水泵的额定转速相等、转向相同，均为立式和卧式而且两轴共线时。结构简单、占地面积小、传动平稳、安全可靠，效率高。不便于转速调节和小型动力机的综合利用。间接传动当动力机与水泵转速不同，或转向不一致，或两轴不共线时。中小型机组广泛使用的皮带传动和齿转传动属于间接传动。皮带传动具有结构简单，成本低、皮带磨损后易拆换、工作平稳、冲击影响少等优点。齿转传动效率高，结构紧凑占地面积小，操作安全，可靠耐久，传递功率大，传动比十分精确等很多优点。皮带传动比不易严格控制，占地面积大，两轴均受一定的弯曲应力等。齿轮制造工艺要求高，价格较贵。 c.确定采用直接传动（刚性联轴器）4.泵房建筑物设计泵房设计包括：泵房结构类型的选定、泵房地基处理、泵房内部布置形式和各部尺寸的拟定、泵房整体稳定校核以及各部分构件的结构设计和计算等。4.1泵房设计遵循的原则：a.在满足设备安装、检修及安全运行的前提下，机房的尺寸和布置尽量紧凑、合理，以节约工程投资；b.泵房在各种工作条件下应满足稳定要求，构件应满足强度和刚度要求，抗震性能良好；c.泵房应座落在稳定的地基基础上，避开滑坡区；d.充分满足通风、采光、散热及低噪音要求；e.泵房水下结构部分应进行抗裂校核及防渗处理；f.在条件许可下，应讲求建筑艺术，力求整齐美观，为此可适当提高泵房的建筑标准。4.2建筑泵房结构类型影响泵房结构型式的因素大致有：所选机组及动力机类型和构造、站址地基条件（包括地质和地下水位）、水源水位的变幅、枢纽布置和施工条件等。表41泵房类型比较泵房类型结构特点备注分基型房基与机墩分开，设备的基础与泵房基础分开，地下水位低，无水下结构，适用于卧式及斜式水泵。干室型四周墙壁和底板形成一个干燥的不透水的地下室，适用于水源水位变幅较大的情况下。适用于大、中型立式离心泵；湿室型水泵的进水池与泵房合并建筑，分为上下两层，叶轮多淹没在水中，形成一个湿室，适用于中小型的立式轴流泵和中小型立式离心泵；块基型水泵的进水流道与泵房的底板用钢筋砼浇成一个整体，适用于大型水泵。分析当地的地基情况及土壤、地质等条件，湿室型泵房较为适合。结构特点：水泵的进水池与泵房合建共用一底板，泵房分为上下两层，上层为电机层，安装电动机及配电设备，下层为水泵层，安装水泵，叶轮淹没于水中，形成一个湿室。结构形式；湿室型结构分为墩墙式、排架式、箱形结构式和圆筒式等。分析：墩墙式结构，水泵工作互不干扰，水流条件好，便于单台检修，墩墙和底板可采用浆砌石结构，可就地取材，施工简单等优点，决定采用墩墙式湿室型泵房。4.3泵房布置泵房的厂房一般有三个部分组成，即主厂房（主要布设主机组）；副厂房（布设电器设备）；检修间（检修机组及电器设备等）。查标准GB/T5026597，该泵站为中型规模。为此，该泵站泵房布置包括主厂房、副厂房及检修间。a.主厂房与副厂房及检修间的相对位置有一端式和一侧式。主要根据泵站的地形、地质条件、高压线路的来向、进厂公路的位置等加以确定。b.主机组的布置有一列式和双列式交错排列两种形式。c.布置形式比较如表42：表42泵房布置形式比较布置形式优点缺点一列式布设整齐，主厂房跨度小机组数目多时，主厂房长度过长，对泵房基础稳定不利。双错式可减小工程开挖量增加了主厂房跨度，厂房内部不整齐，运行管理不便。一端式可减小泵房跨度，主厂房、进出水侧可以开窗，有利于自然通风和采光。机组台数较多，主厂房纵向长度较长时，运行管理不便。一侧式缩短泵房长度，便于运行管理主厂房出水侧无窗，影响泵房的自然通风和采光。经过资料分析和布置形式比较，泵房内主机组采用一列式布置，主厂房与副厂房相对位置采用一端布置，副厂房布置于主厂房的右端，检修间布置于主厂房左端。主厂房示意图如图（41）： 图41泵房平面布置图4.4确定泵房尺寸泵房尺寸包括平面尺寸和立面尺寸。根据设备的合理布置，满足设备的安全运行及泵房的稳定要求，定出泵房的跨度和长度；根据机组及其起吊设备等条件定出泵房的高度。4.4.1泵房平面尺寸泵房平面尺寸包括其长度和跨度。查机电排灌设计手册与水泵与水泵站教材。a.泵房长度泵房长度L。主机组按一列式布置，用下式计算L=nb+(n-1)F式中n主机组台数，本设计为9台套；b湿室单独进水池宽度据经验：L=（25）D进=（3.28）L，L取5m；F湿室中隔墩厚度，计划用100号砂浆砌石建造，考虑扣除检修门槽深及自身强度等因素，取0.9m。边墩厚度，一般取1.1m。L=95+80.9=52.2m检修间长度确定为5m。b.泵房跨度 根据泵房内进出管路、阀件、水泵横向长度及安装检修必须的距离而定，最小的跨度不应小于4.5m。计算公式为：B=D+b1+b2+b3+b4+ b5 =1.25+1.5+1.0+1.5+1.0+1.5=7.75m b5 b4 图（42） b3b2Db1式中：B泵房净宽，m；D电机外径，查手册（电动机部分）得1.25m；b1电机外壳至出水侧墙壁距离，查手册取1.5m；b2吊物孔边至电机外壳距离，取1.0m；b3吊物孔宽度，按吊运最大部件尺寸决定，查取1.5m；b4吊物孔边到进水侧墙壁距离，取1.0m。b5检修工作桥宽，取1.5m考虑设备检修及后墙厚0.5m，要求确定B=9m。4.4.2泵房立面尺寸泵房立面尺寸即为泵房内各层的高程，起决定作用的是水泵的安装高程，即水泵叶轮中心线高程，其余高程可由此推算。a.水泵安装高程：安=min-h=1.1-1.5=-0.4m式中：min进水池最低水位，1.1m；h最小淹没深度，查水泵尺寸得1.5m。b.水泵进口高程：进=安-0.615=-0.4-0.615=-1.015m式中：0.615值由水泵尺寸中查得。c.底板高程：底=进-h1=-1.015-0.85=-1.865m=-1.87m式中：h1悬空高度，取0.85m；d.水泵梁高程：泵梁 =进+a=-1.015+1.578=0.563m式中：a水泵进口至水泵梁顶面的距离，查水泵尺寸得1.578m(0.615+0.963);e.电机层楼板高程：楼=高+K=3.2+0.8=4.0m式中：高最高内水位，查资料得3.2mK安全超高，一般0.51.0m，取0.8m；f.吊车梁高程：梁=楼+h3+h4+h5+h6+h7 =4.0+2.445+0.6+2.245+1.2+1.1=11.50m式中：h3电机高度与垫块高度之和2.245+0.2=2.445m； h4机组顶部与起吊部件底部的距离，取0.6m； h5机组最大部件高度，查手册得2.245m；h6起重绳垂直长度，取1.2倍的电机宽度得1.2m；h7电动葫芦最小高度，查得1.1。g.屋顶高程：顶=梁+h8=11.50+0.5=12.00m式中：h8电动葫芦的活动空间，取0.5m。h6h811.50 h7 h5 h4h34.0 3.2 h1 图43 泵房立面尺寸示意图4.5确定泵房附属措施4.5.1起重设备由于此泵站为中型，机组较大，因此考虑采用电动葫芦式起重设备，同时分析其最大部件的重量，5吨的起重设备能够满足要求，查水泵站设计示例表10-92得，采用MD1型5t电动葫芦，其主要技术参数如下表：表43起重量起升高度主要尺寸（mm）最大轮压重量TmLLL1L2BHminKgKg5610234152051051020110020704404.5.2副厂房其尺寸主要决定于配电柜的数目及规格尺寸，并满足必要的操作维修空间。根据电动机的额定电压，设置高压配电柜，查机电排灌设计手册配电装置部分，型号定为GG1A（F），其外形尺寸为1.218m1.2m3.1m。配电柜需要双面维修，故两面均不靠墙，柜后通道为0.8m，柜前留有1.5m的空间。配电柜均为每台机组一个，再另设两个总配电柜，共计11个，总长为10.508m，其地板高程与电机层楼板高程相同。0.8m1.5m 08m 1.2m 1.5m 1.2m 0.8m 1.6m 1.218m6=7.308m 1.6m 配电闸立面示意图 配电闸平面示意图图（44）4.5.3维修间检修间布置于泵房的左端，紧靠进厂公路，其尺寸见前面泵房平面布置及站面尺寸。4.5.4电缆布置电缆线由配电间穿墙进入电机层，放置于电缆管道中，电缆管道明设于地面上，并紧靠电动机进线盒一侧。4.6辅助设备构造及各细部尺寸a.湿室底板：采用C20钢筋砼实心现浇板，其尺寸根据泵房平面尺寸确定，长边为54.4m，宽边为9m，厚度为0.8m，四周设齿坎。b.边墩：采用M10砂浆砌石建造，宽110cm；c.隔墩：采用M10砂浆砌石建造，墩厚90cm；d.电机梁：采用C20钢筋砼预制件，断面为矩形截面25cm40cm；e.水泵梁采用C20钢筋砼预制件，断面与电机梁相同；f.电机层楼板：采用C15钢筋砼预制件，厚度为20cm；g.吊车梁：采用T型吊车梁。h.楼梯：根据实际情况，采用简易吊梯2个，其长度为3.9+1.842-0.5=5.242mi.门窗：表44门窗编号及其尺寸表编号个数宽（m）高（m）面积（m）备注M-111.52.43.6配电间防火门M-211.22.02.4配电间便门M-313.74.215.54检修间大门C-1182.52.090泵房前后窗户C-242.52.525配电间窗户C-322.52.512.5检修间窗户C-4202.51.050检修间窗户j.屋面大梁：采用C20钢筋砼矩形截面预制梁。k.屋面板：采用C15钢筋砼。l.屋面防水层：采用柔性防水结构屋面。在屋面板上现浇4cm厚砼，再在上面敷二毡三油厚6cm的防水层。5.泵站进出水建筑物设计5.1前池设计前池引水渠与泵房之间的连接建筑物它具有平顺扩散水流的作用，其形式主要有两种，即侧面进水和正向进水的前池。5.1.1型式根据实际情况及为了使前池有一个良好的进水条件，该泵站采用正面进水的前池，边墙采用八字浆砌石翼墙，以便提供良好的进水条件。5.1.2前池尺寸a.前池底坡：引渠末端底高程为-1.0m，湿室底板高程为-1.87m，两者高差为0.87m。查设计手册，一般认为i值取0.20.3比较合理，在此靠近湿室处取0.2。则该段底坡所占池长为0.87/0.2=4.35，取4m。前池靠近湿室段实际底坡i=0.87/4.0=0.218，其余底坡与引渠底坡一致。b.前池扩散角a值：查设计手册，a值在4020范围内，a在此取值为20。c.前池长度L值：由公式L=(B-b)/2ctg(a/2)得：L=(52.2-49)/2ctg(20/2)=9.07md.细部结构：池底近湿室4米长采用标准底坡，用C10砼现浇，成为湿室的防渗铺盖。铺盖段外3米50号砂浆砌石护底，厚为0.4m，并设置50间距为1米的梅花状冒水孔，下设反滤层排水。 e.检修闸门及拦污栅尺寸检修闸门设于前池进口处，尺寸为高5.2m，宽5.2m，各机组前都设置检修闸门槽，但闸门共设计2扇，检修时交替使用；拦污栅设置于检修闸门前部，共设9个。具体尺寸见附图。5.2出水建筑物设计为了保证便于施工，出水流畅，本设计出水建筑物采用正向出水池的结构形式，其结构形式简单。5.2.1出水池a.出水池长度计算L=3.58（V0/V渠）-10.41D出式中：V0=管出口平均流速，取2.8m/s; V渠=管道平均流速，取1.25m/s;D出=管出口直径，取1.2m.由上式计算得：L=7.59m 取出水池长为7.6m。b.出水池平直段的长度按有关资料的经验公式：4D出，即4.8mc.出水池其它尺寸的确定管口下缘至池底的距离P：此段距离主要用以防止池中泥沙或杂物等淤塞出水口，采用20cm。管口上缘最小淹没深度：由公式Cmin=(12)V0/2g得Cmin=0.4m，满足设计要求。出水池宽度：根据经验公式，其最小单管出流宽度B大于或等于（23）倍的D0。经计算比较，宽度采用泵房的净长度52.2m，然后渐变至涵洞入口，宽度为15.6m。出水池底板高程：出水池底板下部有自流排水，渠道与穿堤涵洞相连，其底板高程为1.7m。出水池池顶高程:顶=高+h=6.5+0.5=7.0m式中：高汛期最高外河水位，6.5m；h安全超高，取0.5m。5.2.2出水涵洞出水涵洞采用原自排涵洞，矩形结构，共4孔，每孔之间设隔墩，隔墩厚0.4m，每孔净宽为3.6m，高2.2m，总宽度为15.6m。进、出口设有闸门。6.水泵工作点的校核6.1校核目的其目的是检验所选的水泵是否在高效区内，电机是否超载，以及水泵的安装高程是否合适。如果水泵的工作点不在高效区内，则要进行调节。水泵的工作点是根据泵站的实际扬程和管路的损失等参数确定的。管路损失取决于水泵的管材、附件及流量，而流量又取决于扬程的变化，为了准确工况必须经细致计算。6.2排水时阻力参数确定排水时，水从干渠引至前池，前池的设计内水位及最高水位为：设=1.1m,max=3.2m；外河水位：max=6.5m，设=5.6m。现有下列几种组合求实际扬程来校核工作点：a.最高外水位与设计内水位：6.51.1=5.4Mb.最高内水位与设计外水位：5.63.2=2.4Mc.设计内水位与设计外水位：5.61.1=4.5M排水时水流经各特征建筑物顺序如下：进水喇叭口直管段60弯管30弯管出口及拍门出水池控制闸门涵洞进口涵洞防洪闸出口。计算沿程和局部水头阻力参数：a.管道（h程=S程Q，h局=S局Q）喇叭